Cinétique de la réaction persulfate - iodure

1553 mots 7 pages

Etude la cinétique de la réaction de la persulfate d’ammonium sur l’iodure de potassium
Principe :
L'ion persulfate S2O8 2- est un oxydant puissant car il a une grande tendance à acquérir des électrons pour passer à l'état d'ion sulfate S04 2- selon
S2O82 - + 2 e- 2SO42 -
Il peut en particulier oxyder l'ion iodure I- en diode I2 : d'où l'équation globale :
2I - I2 + 2 e-
S2O82 - + 2 I - 2SO42 - + I2 (1)
L'ordre de la réaction ayant été préalablement déterminé (voir 1ère partie de la manipulation), l'énergie d'activation de la réaction se déduit des relations : ( d ln k ) / dt = ( Ea / R .T2) soit ln k = - ( Ea / R .T ) + C et k = A . e ( - Ea / R . T ) ln k = ln A - ( Ea / R . T) | avec k constante de vitesse A facteur de fréquence T température absolue Ea énergie d'activation de la réaction | Appareillage et manipulation :
On procède de manière analogue que précédemment mis à part les conditions initiales de température qui diffèrent puisque l'on va effectuer la manipulation à trois températures différentes. | Appareillage :Bain thermostaté, thermomètre, chronomètre digital, erlen, anneaux lourds, éprouvette graduée, burette graduée, pipette graduée, propipette.Solutions :Na2S2O3 (thiosulfate de sodium) C = 0,10 mol.L-1 à diluer pour obtenir C = 0,010 mol.L-1
KI (iodure de potassium) C = 0,20 mol.L-1
(NH4)2S2O8 (persulfate d'ammonium) C = 0,20 mol.L-1
KN03 (nitrate de potassium) C = 0,20 mol.L-1
(NH4) 2SO4 (sulfate d'ammonium) C = 0,20 mol.L-1
Empois d'amidon ou thiodène. | | | | | Préparer dans un erlen A de 150 cm3 le mélange suivant * 20 cm3 de KI à 0,20 mol.L-1 * 10 cm3 de Na2S2O3 à 0,010 mol.L-1
(ne pas oublier de diluer la solution donnée qui contient 0,10 mol.L-1 à l'aide d'une pipette de 25 cm3 et d'une fiole jaugée de 250 cm3) et * 5 gouttes d'empois d'amidon ou de thiodène | | Pour chacune des expériences, introduire dans un erlen B,
20 cm3 de

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Formatif 2 1) Écrivez les expressions de la vitesse des réactions suivantes en fonction de la disparition des réactifs et de l’apparition des produits : a) I- (aq) + OCl- (aq) ( Cl-(aq) +OI -(aq) b) 2 H2O2(aq) ( 2 H2O(l) +O2 2) On a mesuré la vitesse de la réaction A+2B→C,à 25ºC. D’après les données suivantes, déterminez la loi de vitesse et la constante de vitesse de cette réaction Expérience [A]0 [B]0 vitesse initiale (M/s) 1 0,100 0,100 5,50….

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ce qui correspond à la valeur de 2,3 donnée dans l’énoncé Si la réaction était totale, il y aurait 0,10 mol d’ester formée (n ester maximal) d’où R = 100*0.060/0.10 = 60% Influence des conditions expérimentales Température Le graphe de l’expérience 2 ne présente pas de plateau indiquant que le nombre de moles d’ester formé demeure constant (tangente horizontale)  la réaction n'est pas terminée La vitesse est donnée de manière approximative (car pour expérience 1, ce n’est plus une droite à partir de 20 minutes) par la différence de moles d’ester formé / différence des temps Expérience 1 : nester à 40 min = 0,057 mol d’où v = 0,057 / 40 = 0,001425 mol/min = 1,4.10 3 -1 mol.min -4 Expérience 2 : nester à 40 min = 0,032 mol d’où v = 0,032 / 40 = 0,0008 mol/min = 8,0.10 -1 mol.min L’augmentation de température permet d’augmenter la vitesse de la réaction chimique (l’équilibre est atteint plus rapidement)….

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